JP4567280B2 - A method for returning and navigating objects to be navigated - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲートされる対象物を戻り案内するための方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両を予め計算されたルートで案内するナビゲーション装置が知られている。通行ルート以外のデータマテリアルへのアクセスが可能であるナビゲーション装置では、それに代わるルートでユーザを目的地に案内することが可能であり、前記代替ルートは、場合によっては新たに計算が必要である。しかし、ユーザがディジタル化されている道路網の領域外にいる場合、ユーザは通常直に引き返すことが要求されるか、さもなければコンパスカードの形で既知のルート地点からの距離及び方位が表示される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ナビゲートされる対象物、有利には自動車を、ディジタル化されている道路網領域外においても再び既知のルート地点に戻り案内できる方式および装置を提案することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の方式により、
目的地案内のために、1つの領域のなかで前もって与えられたルートデータを用いるステップと、
少なくとも、ルートデータによって前もって与えられた領域を離れると、対象物の位置データを記録するステップと、
位置データの記録を少なくとも、位置データの記録から既知の基準地点に到達するまで行うステップと、
既知の基準地点から、記録された位置データに基づいて対象物の戻り案内を行うステップとを有することにより解決される。
【0005】
また、本発明の装置により、
ディジタルマップのためのメモリと、
位置測定ユニットと、
位置記録ユニットと、
対象物の状態検出のためのモジュールと、
位置記録ユニットのデータ及び状態検出部のデータから位置トラックを形成するためのユニットと、
目的地案内のためのモジュールとを有することにより解決される。
【0006】
本発明は特に、市販のナビゲーションシステムにおいて自動的に所定の期間又は所定の区間にわたって、予め走行した区間(トラッキング)が記録されるという事実を利用するものである。本発明では前記トラッキングが、有利には、ナビゲートされる対象物を逆方向に、例えば車載のディジタルマップ上になおも記録されている最後の既知のルート地点まで戻り案内するために、用いられる。
【0007】
本発明の利点は、ナビゲートされる対象物、すなわち自動車が、既知の区間に戻り案内されることにより、ディジタル化されていない領域においても目的地までガイド可能であることにある。このような特性は、自動車ドライバにとって、オフボードナビゲーションのときのように、目的地案内のための不完全なデータバンクしか利用できない場合、特に有益である。
【0008】
状況によりナビゲートされる対象物が丁度走行してきた経路で戻り案内されることが不可能なところでは、例えばすぐに方向変換の実現可能性のない場合、右左折禁止、一方通行道路等の場合に、本発明を利用することは特に有利である。この場合、自動車のドライバはまず一旦、オリエンテーションされることなく既知の道路網のなかであちこち走行する。すると、その結果、既知の基準地点を見つけ、そこから、ドライバは既に走行したルートに戻って走行する。ディジタル化されていない領域にて、すなわちルートデータにより前もって与えられた領域を離れると、本発明では、前記プロセスは、該既知の領域が、走行開始の際に、自動的に対象物に固有の装置によりディジタル化されることにより支援される。次いで、前記装置が、ナビゲートされる対象物が既に一度そこに存在したことのある基準地点を発見すると、対象物を戻り案内することができる。
【0009】
また、当該戻り案内は、予測されるルートデータ及び現在の対象物速度から方向矢印が形成されると、特に容易となる。前記方向矢印に基づき、オフロード領域において予め走行した軌跡または場合によってはディジタル化されている領域において新しく走行すべき軌跡を、目的地案内支援により走行することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明を実施の形態に基づき図を用いて詳細に説明する。
【0011】
本発明の実施例にはナビゲーションシステムが必要であり、該ナビゲーションシステムは、ナビゲートされる対象物を所定のディジタル道路網上にて案内したり、或いは車両のドライバに所定のルートデータの範囲内で相応する目的地案内の指示を与えることができるものである。さらにまた、ナビゲーションシステムは、対象物の位置データ、つまり、そこから対象物/車両の位置データが再び取出せるルートデータを記録することのできるものでなければならない。これは特に、GPSポジション及び/又は走行方向及び走行距離である。
【0012】
本発明の方式は、既知の区間1または(ルートデータによって前もって与えられた領域の)道路網を離れると、位置測定ユニットによって求められる位置データを記録する。これは所謂トラッキングである。このトラッキング2は、1つの又は複数の新たに求められる位置が、メモリ内の既知の位置情報に当たるまで記録される。車両が少なくとも1つのトラッキング情報に到達すると、ドライバは前記位置を結ぶ線に沿って確実に既知の道路網又はルートに再び戻り案内される(図2参照)。
【0013】
2つの例に基づいて、本発明の戻り案内のプロシージャを説明する:
例1:車両がナビゲーションシステムにより案内されており、装置に備わっているディジタルマップの領域を離れる。したがって、車両はディジタル化されていない領域上に存在している。その領域を離れてから、車両の走行距離が永続的に記録されるので、車両は、方向転換過程の後同じ区間を再び戻り案内され得る。このプロセスは、記録された区間を逆方向にトレースすることにより、例えば目的地案内の矢印又はディジタルマップの形式で行われる。
【0014】
例2:同じ車両が、ナビゲーションシステムの有するディジタルマップの領域を離れるが、一方通行の道路規則により領域的に同じ区間を戻ることができない。ドライバはこのとき、一方通行道路を自発的に迂回する。次いでドライバが、何れかの方向から既に走行したことのある領域に再び到達すると直ちに、ナビゲーションシステムは、記憶されているデータに基づいてドライバを既知のルートに戻り案内するようにする。
【0015】
次に図3により、本発明の方式を実施するのに適切な装置を説明する。
【0016】
該装置は、位置測定ユニット200を有するナビゲーションシステムを備えており、前記位置測定ユニットの検出する、ナビゲートされる対象物に関する位置データは、ディジタルマップに対するメモリ100のデータを以て作成される。本発明では、上記ナビゲーションシステムは、状態検知のためのモジュール300の分だけ拡張される。位置測定ユニット200及びメモリ100のデータを評価処理する前記モジュール300は、以下の対象物/車両の状態を識別する:
−オンロード:車両が、ディジタル化されている道路区画上にて停止している又は走行している
−オフロード:車両が、ディジタル化されている道路区画および予め記録されている位置トラック上に停止していない又は走行していない
−オントラック:車両が、記録されている位置トラック上にて停止している又は走行している。
【0017】
位置データを記録しフィルタ処理するための本発明の位置記録ユニット400は、次のことを行うようにする。すなわち、一方では位置トラックが記録され、他方、位置測定ユニット200によって求められるどの位置も記録されるわけでなく、所定の基準に基づいてフィルタ処理される。フィルタ処理のための基準は次のように設けることができる:
−停止フェーズ:記録を中断する。というのは、ここで求められる位置値は、予め求められた位置値と区別されない又は僅かな差違しかないからである
−位置の不正確さが甚だしい:記録はこのとき継続されない又は中断される。
【0018】
目的地案内指示を形成するための本発明のモジュール500は、モジュール300から適切な目的地案内の指示を求め、該目的地案内指示は、新たな走行の際に位置トラック700にて出力される。目的地案内"オントラック(Ontrack)"のためのモジュール600は、適切な時点において、モジュール500によって生ずる目的地案内指示を、適当な出力ユニット800に供給する。モジュール/ユニット300,400,500,600,700及び800の間でのデータ交換のために、共通のバス900を設けることができる。
【0019】
車両ドライバに、付加情報または2つの異なる表示形式によって、不必要に負担をかけないように、記録された位置データから形成されるディジタルマップは、前もって与えられたディジタルマップと組合わせて示される。代替的に又は付加的に、ディジタルマップに対し、戻り案内のために記録された位置データに基づき方向矢印を形成して表示してもよい。
【0020】
有利にはモジュール500は、オフロード領域内の既に走行した軌跡に基づいて目的地案内に関するインディケーションを検出する。このことにより、走行の安全性および走行の快適性が高められる。なぜなら、ドライバは右左折に類似した区間変更に対し適時前もって準備できるからである。
【0021】
次に、実際の地理的状況を互いに分岐する道路の形で再現する目標値案内指示は、右左折に関するインディケーションとしてうけとられることはない。むしろ、右左折のインディケーションはドライバの準備のために用いられ、後続の道路ないしルート経過において、右左折プロセスに相応する走行特性を考慮しなければならない。
【0022】
本目的地案内システムは、期待すべき道路案内(ルートガイド)を分析し、それを現在の車両速度と関連づける。ルートデータ及び該ルートデータから予測すべきカーブ半径ならびに現在の対象物速度から、該対象物(車両)に対して求められた最大許容値以上の角速度が得られる場合、右左折に類似したプロセスが予測され、該プロセスにより相応する表示がもたらされる。相応する目的地案内指示の出力/表示により、ドライバーはそれに基づき準備する。したがって、ドライバは適時速度を低減し、このため危険なく道路(ルート)のコースに沿って走行することができる。このことは、図4にて明らかにされている。車両5が十分に低い速度で前もって記録されている軌跡6上で走行する場合、まさに方向矢印7のみが表示形成され、該方向矢印は、北に対して相応する配向によって、先行する軌跡6の経過を表示する。このことによりドライバは、分岐のある場合、どの走行方向を選択すべきか判断する際に支援される。
【0023】
本発明の目的地案内のための前提として、目的案内装置ないしモジュール300には、ディジタル化された情報すなわちルート(道路)データがなければならない。オフロードナビゲーションの機能に対し、前記ディジタル化ルートデータは、オフロード領域の走行の際およびその地理的座標の記録の際に、関連した軌跡として予め描かれていたように記憶された可能性がある。また、上記軌跡の伝送は、別のシステムから、例えば中央装置からの無線伝送によっても実現可能であり、前記中央装置は、車両に固有のメモリ100には既知でない、前記オフロード領域に関するディジタル化されたデータを有している。該目的地案内方式は、ユーザがルートデータによって前もって与えられた領域内で移動するような従来のナビゲーション装置にも適用される。このため、その場合必要な軌跡が、車両に固有のメモリ100のディジタルマップから得られなければならない。
【0024】
このとき、観察された軌跡から、車両現在位置から所定の距離のなかで走行方向にて最小カーブ半径が計算される。本方式の有利な改善例では、軌跡内においてノイズ又は測定エラーを誤ってカーブとして解釈しないように、カーブ半径の妥当性が検査される。本方式の別の有利な改善例では、軌跡は速度に依存した車両位置からの距離にて評価処理される。次いで、現在の車両速度vとカーブ半径rとから、ω=v/rを用いて、予測すべき最大角速度が計算される。該予測最大角速度が、上記車両及び/又はドライバに対して与えられる最大許容値及び/又は通常の場合に観察される値及び/又は手動で入力される値を上回ると、出力ユニット800を介して相応する右左折に関するインディケーションが送出される。
【0025】
車両が十分に低い速度にて走行する場合、近い距離の先行区間は直線として示される。1つの有利な形態では、現在の走行方向が、出力ユニット800の、上側に向いている画像スクリーン方向に相応する。すぐの距離のところで来ることが予想される右左折は、上側に向いている画像スクリーン方向に対し矢印の変位で示される。
【0026】
図4に示した実施例では、車両は本発明の目的地案内により、ディジタル化されている領域からディジタル化されていない山道へと曲がり、したがって定義によれば、オフロード状態にある。オフロード状態に入ると共に、車両の軌跡が一連の距離地点座標(位置データ)として記録される。ディジタル化されていない領域において中間目的地に到達した後、ドライバは、本発明による目的地案内により戻り案内を希望する。
【0027】
目的地案内システムによりドライバは、方向に関するインディケーションを介して、記録された軌跡に沿って目的地に案内される。永久的に目的地案内矢印が経路を表示するので、道路分岐においてドライバは正しい方向をとれる。ドライバがあまりにも高速で近づいているカーブの前では、右左折に関するインディケーションが出力される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 前もって与えられたルートデータを離れた場合のトラッキングを略線的に示す。
【図2】 位置を結ぶ線に沿って既知の基準地点に戻り案内することを示す実施例である。
【図3】 ナビゲーションされる対象物を戻り案内するための装置を示す。
【図4】 方向に関するインディケーションを用いて戻り案内することを示す実施例である。
【符号の説明】
1 既知の区間
2 トラッキング
5 車両
6 軌跡
7 方向矢印
100 メモリ
200 位置測定ユニット
300 モジュール
400 位置記録ユニット
500 モジュール
600 モジュール
700 ユニット
800 出力ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for returning and guiding an object to be navigated.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A navigation device that guides a vehicle by a route calculated in advance is known. In a navigation apparatus that can access data material other than the traffic route, it is possible to guide the user to the destination by an alternative route, and the alternative route requires a new calculation in some cases. However, if the user is outside the area of the digitized road network, the user is usually required to turn back directly or else the distance and orientation from a known route point will be displayed in the form of a compass card Is done.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to propose a system and a device which can guide the object to be navigated, preferably a car, back to a known route point even outside the digitized road network area.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is solved by the method of the present invention.
Using the route data given in advance in one area for destination guidance;
Recording the position data of the object at least when leaving the area previously given by the route data;
Recording position data at least until reaching a known reference point from the recording of position data;
And a step of performing a return guidance of the object based on the recorded position data from a known reference point .
[0005]
In addition, with the device of the present invention,
Memory for digital maps;
A position measuring unit;
A position recording unit;
A module for detecting the state of an object;
A unit for forming a position track from the data of the position recording unit and the data of the state detection unit;
It is solved by having a module for destination guidance.
[0006]
In particular, the present invention takes advantage of the fact that a commercially available navigation system automatically records a previously traveled section (tracking) over a predetermined period or a predetermined section. In the present invention, the tracking is advantageously used to guide the object to be navigated in the reverse direction, for example, back to the last known route point still recorded on the on-board digital map. .
[0007]
An advantage of the present invention is that an object to be navigated, that is, an automobile, can be guided to a destination even in a non-digitized area by being guided back to a known section. Such characteristics are particularly beneficial for car drivers when only incomplete data banks for destination guidance are available, such as during offboard navigation.
[0008]
Where the object to be navigated depends on the situation, it is impossible to return and guide on the route that has just traveled, for example, when there is no possibility of changing direction immediately, right / left turn prohibited, one-way road, etc. In particular, it is particularly advantageous to utilize the present invention. In this case, the driver of the car first travels around in a known road network without orientation. As a result, a known reference point is found, from which the driver travels back to the route that has already traveled. In an area that has not been digitized, i.e., leaving the area previously given by the route data, in the present invention, the process automatically causes the known area to be unique to the object at the start of travel. Supported by being digitized by the device. Then, if the device finds a reference point where the object to be navigated has already existed once, the object can be guided back.
[0009]
The return guidance is particularly facilitated when a directional arrow is formed from the predicted route data and the current object speed. Based on the direction arrow, it is possible to travel with a destination guidance support a trajectory previously traveled in an off-road region or a new trajectory in a digitized region.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail based on embodiments with reference to the drawings.
[0011]
An embodiment of the present invention requires a navigation system, which guides the object to be navigated on a predetermined digital road network or within the range of predetermined route data to a vehicle driver. It is possible to give directions for corresponding destination guidance. Furthermore, the navigation system must be able to record object position data, ie route data from which the object / vehicle position data can be retrieved again. This is in particular the GPS position and / or travel direction and travel distance.
[0012]
The scheme of the present invention records the position data determined by the position measurement unit when it leaves the
[0013]
Based on two examples, the return guidance procedure of the present invention will be described:
Example 1: A vehicle is being guided by a navigation system and leaves the area of the digital map provided with the device. Thus, the vehicle is on an area that is not digitized. After leaving the area, the mileage of the vehicle is permanently recorded so that the vehicle can be guided back through the same section after the turning process. This process is performed, for example, in the form of a destination guide arrow or a digital map by tracing the recorded section in the reverse direction.
[0014]
Example 2: The same vehicle leaves the area of the digital map of the navigation system, but cannot return the same section in terms of area due to one-way road rules. At this time, the driver voluntarily bypasses the one-way road. Then, as soon as the driver reaches again an area that has already traveled from either direction, the navigation system will guide the driver back to a known route based on the stored data.
[0015]
Now referring to FIG. 3, an apparatus suitable for implementing the scheme of the present invention will be described.
[0016]
The apparatus comprises a navigation system having a
-On-road: the vehicle is stopped or traveling on a digitized road section-Off-road: the vehicle is on a digitized road section and a pre-recorded position track Not stopped or not traveling-On-track: The vehicle is stopped or traveling on the recorded position track.
[0017]
The
-Stop phase: interrupt recording. This is because the position value determined here is indistinguishable or only slightly different from the position value determined in advance—the position is not very accurate: the recording is not continued or interrupted at this time.
[0018]
The
[0019]
In order not to unnecessarily burden the vehicle driver with additional information or two different display formats, the digital map formed from the recorded position data is shown in combination with a previously provided digital map. Alternatively or additionally, a directional arrow may be formed and displayed on the digital map based on the position data recorded for return guidance.
[0020]
Advantageously, the
[0021]
Next, the target value guidance instruction that reproduces the actual geographical situation in the form of a road that branches from each other is not received as an indication regarding a right or left turn . Rather, the indication of right / left turns is used for driver preparation, and the driving characteristics corresponding to the right / left turn process must be taken into account in the course of the subsequent road or route.
[0022]
The destination guidance system analyzes a road guide (route guide) to be expected and associates it with the current vehicle speed. When an angular velocity exceeding the maximum allowable value obtained for the object (vehicle) is obtained from the route data, the curve radius to be predicted from the route data, and the current object speed, a process similar to a right / left turn is performed. Predicted and the process provides a corresponding display. The driver prepares based on the output / display of the corresponding destination guidance instructions. Accordingly, the driver can reduce the speed in a timely manner, and can therefore travel along the road (route) course without danger. This is clarified in FIG. If the
[0023]
As a premise for destination guidance of the present invention, the destination guidance device or
[0024]
At this time, from the observed trajectory, the minimum curve radius is calculated in the traveling direction within a predetermined distance from the current vehicle position. In an advantageous refinement of the scheme, the validity of the curve radius is checked so that noise or measurement errors are not misinterpreted as curves in the trajectory. In another advantageous refinement of the scheme, the trajectory is evaluated at a speed-dependent distance from the vehicle position. Next, the maximum angular velocity to be predicted is calculated from the current vehicle speed v and the curve radius r using ω = v / r. When the predicted maximum angular velocity exceeds the maximum permissible value given to the vehicle and / or driver and / or the value observed in the normal case and / or the value entered manually, via the
[0025]
When the vehicle travels at a sufficiently low speed, the preceding section at a close distance is shown as a straight line. In one advantageous form, the current direction of travel corresponds to the image screen direction of the
[0026]
In the embodiment shown in FIG. 4, the vehicle turns from a digitized area to a non-digitized mountain road according to the destination guidance of the present invention and is therefore off-road by definition. While entering the off-road state, the trajectory of the vehicle is recorded as a series of distance point coordinates (position data). After reaching the intermediate destination in the non-digitized area, the driver desires a return guidance with the destination guidance according to the invention.
[0027]
The destination guidance system guides the driver to the destination along the recorded trajectory via direction indication. Since the destination guide arrow permanently displays the route, the driver can take the right direction at the road branch. In front of a curve that the driver is approaching too fast, an indication about a left or right turn is output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 schematically shows tracking when leaving route data given in advance.
FIG. 2 is an embodiment showing returning to a known reference point and guiding along a line connecting positions.
FIG. 3 shows an apparatus for returning and guiding an object to be navigated.
FIG. 4 is an embodiment showing return guidance using an indication regarding direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
対象物が所定の領域内にある間は目的地案内のためにルートデータを使用し、
少なくとも対象物が前記ルートデータにより規定された前記領域を離れた時点から対象物の位置データの記録を開始し、既知の基準地点に到達するまで位置データの記録を行い、ただし、記録された位置データの不正確さが所定の基準を超える場合には、位置データの記録を継続しない又は中断し、
記録された位置データに基づいて方向矢印を形成し、該方向矢印を用いて対象物を前記所定の領域内の既知のルートポイントへ案内する、ただし、方向矢印を形成する際、対象物の現在速度と対象物の近傍において予測されるルートを分析し、用いることを特徴とするナビゲートされる対象物を案内する方法。A method for returning and navigating an object to be navigated,
Use route data for destination guidance while the object is within a given area,
At least object begins recording position data of the object from the time of leave the area defined by the route data, performs recording of position data to reach to a known reference point, however, recorded position If the inaccuracy of the data exceeds a predetermined standard, the recording of the position data is not continued or interrupted,
A directional arrow is formed based on the recorded position data, and the directional arrow is used to guide the object to a known route point in the predetermined area , provided that the directional arrow A method for guiding a navigated object characterized by analyzing and using a speed and a predicted route in the vicinity of the object.
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